Die Forscher verwendeten Infrarot (IR)-Bildgebung und künstliche Intelligenz, um monochrome Nachtsichtbilder in Farbe umzuwandeln. Das neue System könnte eines Tages farbige Nachtsichtgeräte für militärische Zwecke, Sicherheitsexperten und Tierbeobachter bereitstellen.
Nachts ist alles schwarz (oder grün)
Der Mensch sieht Dinge im Spektrum des sichtbaren Lichts, wodurch die enorme Vielfalt der wahrgenommenen Farben entsteht. Nachtsichttechnologien ahmen diese Fähigkeit nach, indem sie unsichtbares Infrarotlicht einfangen und in ein Signal umwandeln, das vom menschlichen Auge wahrgenommen werden kann. Die Infrarotsensoren sammeln jedoch Informationen, die diese Bilder nur auf eine monochrome Darstellung beschränken.
Einige Fortschritte in der IR-Technologie haben die Dinge ein bisschen besser gemacht. Die Bilder werden jedoch immer noch hauptsächlich in Grün, Schwarz und Weiß angezeigt, wobei die Farben für Benutzer von Nachtsichtgeräten unerreichbar sind. Jetzt haben die Forscher derUniversität von Kalifornien Irvine haben eine Lösung entwickelt, die den Weg für Farbnachtsichttechnologien ebnen könnte.
Maschinelles Lernen, immer er
Nello Studie gerade erschienenveranschaulichen die Forscher den von ihnen entwickelten Algorithmus. Ein Modell der künstlichen Intelligenz, das „lernt“, nützliche Elemente aus den Daten eines Infrarotbildes abzuleiten, um es in ein Farbbild umzuwandeln.
Der technologische Durchbruch war dank der Verwendung einer monochromatischen Kamera möglich, die sowohl für sichtbares als auch für Nahinfrarotlicht empfindlich ist. Die Kamera wurde verwendet, um gedruckte Bilder menschlicher Gesichter unter roten, grünen und blauen Wellenlängen sowie Infrarotwellenlängen aufzunehmen.
Dank dieser gewonnenen „Datenpaare“ konnte ein neuronales Netz damit beginnen, die mögliche Zuordnung von Infrarotdaten zu denen des sichtbaren Spektrums zu „lernen“.
Ergebnis? Das System (ähnlich einem GAN, hier erkläre ich, was es ist) erfolgreich ein Farbbild nur aus Schwarzweiß neu erstellt.
Mögliche Anwendungen der Farbnachtsicht
Sie brauchen wahrscheinlich keine Kristallkugel, um sie sich vorzustellen. Leider sind die ersten, unmittelbaren Anwendungen solche im militärischen Bereich (Nachtsichtsysteme sind entscheidend und werden oft in Trainings- oder Kampftheatern verwendet). Aber auch für alle Anwendungen, die eine klare Beobachtung auch im Dunkeln erfordern, eröffnen sich andere Möglichkeiten: zum Beispiel für Forschungszwecke an Tieren.
Darüber hinaus wird uns ein solches System (dank der Rechengeschwindigkeit und der Leistungsfähigkeit zukünftiger Computer) ermöglichen, nachts oder unter Wasser in Echtzeit zu sehen, als ob wir eine Szene im Sonnenlicht beobachten würden.
